武汉斯优光电技术有限公司
高精度 TDLAS 水蒸气检测：使用武汉斯优光电 InGaAs PIN-TIA 探测器
发布时间：2026-01-17
在对工业气体传感和痕量水分分析要求严苛的领域中，**可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）已成为实现超高精度、实时水蒸气（H₂O）**检测的技术。这种非接触式方法可达到 ppm 至 ppb 级的灵敏度，同时具备出色的选择性，使其在天然气处理、半导体制造、电力公用设施以及环境监测等应用中不可或缺。
武汉斯优光电科技有限公司（whsygd.com）提供一系列高性能 InGaAs PIN-TIA TO-CAN 探测器，完美适用于近红外 TDLAS 系统。100Gbps PIN-TIA TO-CAN 系列 和 1.25Gbps PIN-TIA TO-CAN 系列，这些探测器具备高响应度、低暗电流、低电容和高灵敏度，完全满足精密气体吸收测量的需求。
TDLAS 水蒸气检测的工作原理
TDLAS 使用可调谐的 DFB 激光器扫描特定的 H₂O 吸收谱线。激光光束穿过气体样品，水分子在特征波长处发生吸收，导致透射光强度可测量的衰减（遵循 Beer-Lambert 定律）。采用波长调制光谱（WMS）结合 2f 谐波检测等先进技术，可有效抑制噪声，实现痕量级检测。
典型的 TDLAS 系统示意图突出显示了激光光源、样品池（开路或多通程）和光电探测器。
为什么选择武汉斯优的 InGaAs PIN-TIA 探测器用于 TDLAS？
- 高响应度 + 低暗电流 —— 对于痕量水分应用中检测微弱吸收信号至关重要。
- 低电容 + 高灵敏度 —— 支持 WMS/2f 检测所需的快速调制速率。
- TO-CAN 封装 —— 坚固的行业标准格式；可选带尾纤设计，简化 TDLAS 系统中的光耦合。
- 适用于近红外波段 —— 完美匹配水蒸气检测常用的 1310–1550 nm（及扩展）波长。
- 多系列灵活选择 —— 从性价比高的 1.25Gbps 型号到适用于超高带宽应用的 100Gbps 型号。
这些特性不仅使探测器适用于 TDLAS，还广泛支持其他光学传感、气体分析（如甲烷、CO₂）以及高速通信领域。
2026 年的实际应用场景
- 天然气 & LNG —— 通过监测痕量 H₂O（<1 ppm）防止管道腐蚀和结冰。
- 半导体制造 —— 将超纯气体中的水分控制在 ppb 级别。
- 电力变压器 —— 检测绝缘油中溶解水，实现预防性维护。
- 环境 & 气象 —— 测量大气湿度通量和边界层水蒸气。
随着 2026 年各行业对更高精度和可靠性的需求不断增长，由高品质 InGaAs PIN-TIA 探测器驱动的 TDLAS 系统将继续成为水分传感的标杆。
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